W频段微带-波导转换

研究了W波段微带到波导的转换技术。通过对波导-同轴以及同轴-微带转换的研究，给出了转换设计的一般步骤以及计算公式。为了提高转换性能，采用了两截2／4阻抗变换段进行微带与绝缘子探针的阻抗匹配，有效改善了驻波系数。这种方式具有密封性好、可靠性高的优点，被广泛采用。在75～77GHz的频带范围内，两个转换的总插入损耗≤2．5dB，回波损耗≤-18dB。

Ka波段宽带波导-微带转换结构设计与应用

为探索毫米波功放高功率稳定输出特性,设计研究了一种适用于Ka波段的共面输出新型波导-微带转换结构,采用HFSS仿真软件分析了结构可行性,并在样机上进行组装验证。通过优化转换结构,设计两段式微带的一体化结构矩形波导口作为射频输出,波导口尺寸为2.0mm×7.11mm,通过在波导微带探针结构中引入共面波导间的宽带互联结构,采用键合金丝串联微带与探针完成阻抗匹配,在确保薄膜探针可靠性组装的同时,可有效确保射频输出指标的一致性。最终产品性能测试覆盖33.5GHz~35.5GHz,实现了毫米波信号的优良传输,输出功率稳定保持40dBm~42dBm。该两段式微带-波导转换方式,具有功率较高、损耗较低的特点,加工一致性好,在微波毫米波领域具有非常广阔的应用前景。

V波段波导-微带探针转换器设计

采用高频仿真软件HFSS仿真设计了V波段E面探针方式的波导-微带探针转换器结构,并加工制作了实物样件.经测试样件实测结果表明,在频率50～60 GHz的范围内,转换器的插入损耗＜0.5 dB,与仿真结果基本吻合,适合广泛工程应用.

毫米波LTCC组件中的波导-微带转换

介绍了Ka波段LTCC(低温共烧陶瓷)组件中矩形波导-微带的一种新型转换结构。这种转换结构通过波导和微带间的开槽耦合以及在LTCC多层布线基板中用金属填充通孔阵列等效替换波导壁而实现。此类型波导到微带的转换无需将安装在波导内的LTCC基板加工成特殊形状,便于加工,而且转换对LTCC基板和波导的机械安装公差要求较低。

一种X波段磁场耦合式波导-微带转换结构

波导-微带转换器是微波集成电路和天馈线系统中的重要器件。结合具体应用,设计了一款新型、宽带磁耦合式波导-微带转换器。和传统结构相比,本设计用双层的贴片结构代替金属块状阶梯脊,通过在贴片上加载金属过孔来展宽转换的带宽;将阶梯状金属贴片和微带探针一体化设计,从而避免了焊接带来的损耗和结构不稳定,并且减小了加工难度,降低了重量和成本。测试结果表明,波导-微带转换器的两个端口在8.85～11.52 GHz的频带内回波损耗小于-15 dB,插入损耗约为0.8 dB,均满足应用需求。

K波段波导-微带转换装置的设计

应用微带探针直接插入波导的激励方法设计了一种用于毫米波MMIC电路的波导-微带转换装置。运用微带探针直接插入波导的激励方法,使得整体结构更加简单、紧凑,并且具有无需焊接和安装方便等优点。但一段耦合线E面微带探针的带宽比较窄,不能满足实际需要,所以把波导内的一段耦合线E面微带探针改进为两段耦合线E面微带探针。利用三维仿真软件HFSS对K波段E面探针方式波导-微带转换装置进行了仿真与优化设计,结果表明在16～20.8GHz的带宽内端口反射小于-20dB,带内损耗小于0.1dB,设计基本合理。

一种W波段介质密封型的波导-微带转换结构

提出了一种W波段波导-微带转换结构。该转换结构采用探针耦合转换的形式实现微波信号从矩形波导(BJ-900)到微带传输线的转换,并利用介质板实现波导口的密封。设计制作背靠背转换结构,在75~105GHz频率范围内测试结果:回波损耗优于-10dB,插入损耗小于3dB,泄漏率小于1×10-9Pa·m3/s。

X频段波导-微带转换

本文利用Ansoft公司研发的三维电磁场仿真软件HFSS，通过对波导一同轴以及同轴一微带转换的研究，设计并制作了中心频率为9．5GHz的波导-微带转换结构，分析了影响过渡性能的因素，给出了仿真结果及腔体尺寸。实物测试结果表明，在9～10GHz的范围内，其插入损耗小于0．2dB，驻波小于1．5，满足工程要求。

一种基于波导-微带转换的X波段功率分配/合成网络设计

针对X波段高功率信号功率合成/分配需求,提出一种基于波导结构、集成波导-微带转换的功率分配/合成网络。将4路波导功分/合成器和波导-微带转换探针进行级联,并借助三维电磁仿真软件设计优化。实测结果表明,在f 0±0.55 GHz频段内,4个输出端口幅度一致性优于±0.35 dB,相位一致性优于±3.5°,幅度一致性和相位一致性良好,满足工程应用需求。

W波段对脊鳍线过渡的波导微带转换设计

本文研究了 W 波段对脊鳍线过渡的波导—微带转换技术,对余弦平方渐变和 Spline 曲线渐变两种形式的对脊鳍线过渡进行了分析和仿真,并设计制作了 Spline 曲线形式的波导-对脊鳍线-微带转换,结构为背靠背。在整个 W 波段,单个过渡结构插入损耗小于1.3dB,回波损耗小于-13dB,在（90～99）GHz 内,单个过渡结构插入损耗小于1.0dB,回波损耗小于-20dB,实现了很好的宽带过渡性能。

基于鳍线过渡的W波段微带/波导转换

分析研究了一种基于对极鳍线结构设计的W波段微带-波导转换结构,该转换结构具有结构简单、尺寸小、安装方便、过渡方向与基于微波单片集成电路(MMIC)设计的微带电路同方向、良好宽带特性的特点,在W波段全频段内,单个转换结构的带内插损小于0.6 dB,可广泛应用于W波段功能模块与系统中。

Ka频段矩形波导——微带转换结构

提出了一种波导到微带过渡结构的同轴探针过渡。该结构具有结构紧凑、频带宽、密封性好等优点，可以满足实际工程中对矩形波导输入口不同极化方向的要求，其波导输出端口以同轴探针为中心任意角度旋转，为射频系统工程师提供更灵活的设计方案。利用Advanced Design System（ADS）对提取电路进行了电路仿真，并与CST Microwave Studio（CST）场仿真结果进行了对比，证明了电路提取的正确性。设计加工了一对背靠背的电路进行测试，在28.8～40 GHz频段内插入损耗小于2.28 dB，回波损耗大于7.8 dB。

波导带通滤波器与微带转换装置的设计

利用三维仿真软件HFSS首先设计了K波段7阶电感E面带通波导滤波器,以及波导-微带转换器,其中波导滤波器的中心频率为19GHz,带宽为3GHz,带内损耗小于0.1dB,端口反射小于-20dB;而波导-微带的转换器在16～20.8GHz的带宽内端口反射小于-20dB,带内损耗小于0.1dB。然后将两者有效结合为一体,其工作带宽为17.5～20.5GHz,带内损耗为0.3dB,端口反射小于-15dB,带外抑制小于-30dB,可以满足实际系统应用的需求。

650GHz蝴蝶结型波导探针设计

设计了一种面向超导混频器的650 GHz蝴蝶结型波导探针.结合现有成熟的Si/SiO_(2)衬底工艺,采用全高波导并结合背向短路腔体优化其特性.对波导探针进行了仿真与优化.结果表明,在620~680 GHz频段内,该波导探针的回波损耗低于8 dB,插入损耗低于8 dB;在650 GHz时低于14 dB,嵌入阻抗约为16Ω,且平坦度良好,能满足实际应用需求.

基于波导设计软件的基片集成波导滤波器组的快速设计方法

文章提出一种通过Wasp-Net软件和HFSS仿真的基片集成波导(SIW)快速设计方法。在Wasp-Net软件环境中,本设计以“偏置圆柱耦合”波导模型为核心,然后再在HFSS软件里设计波导-微带转换线段,最后将波导、电壁、转换线段拼接而组成完整的SIW滤波器结构。经实验测得,通带中有低于-6 dB的插损,阻带衰减达-70 dB。

108 GHz功率放大器模块研制

介绍了105~108 GHz频段功率放大器模块的设计和制作。模块由波导微带转换、功率芯片及芯片偏置电路组成。讨论了放大模块的设计及加工测试过程,并对模块中的关键技术波导-微带转换进行详细阐述。波导-微带转换采用E面微带探针激励完成。通过理论分析及仿真优化后设计出转换模型并制作出实物进行测试。单个转换在100~110 GHz频段内插入损耗小于0.6 d B,回波小于-10 d B。测试结果表明设计的波导-微带转换具有插入损耗小,工作频段宽的优点。采用此转换制作的功率放大模块在105~108 GHz频段上增益大于13 d B,输出功率大于200 m W,达到预期设计指标。

一种宽带高增益角锥喇叭天线的设计

介绍了一种工作在V波段的角锥喇叭天线的设计方法,天线采用微带线馈电。运用电磁仿真软件对天线进行参数优化仿真分析,通过改变喇叭的口径尺寸、长度及微带-波导转换结构的各个参数,实现天线回波损耗S_(11)≤-19.5 dB,工作带宽达到18.18%(50~60 GHz),带内增益均大于15 dBi,E面和H面3 dB波束宽度分别为40°和20°。同时对天线进行制作和装配,并对天线的工作性能进行测试和分析,测试结果与仿真结果比较吻合。设计的天线具有宽频带、高增益和结构简单等优点,在目标识别成像和短距离高速通信等领域具有广泛的应用前景。

一种高隔离四路功分器

本文设计了一种具有高隔离度的两路功分器，满足大功率的传输需求，在X波段隔离度高于20dB，驻波小于1．25，幅度和相位一致性良好；在此基础上使用波导-微带转换结构，设计了一种四路功分器，在X全波段隔离度高于20dB，8．8—11．1GHz内幅度差小于0．6dB，驻波小于1．20。结构简单，易于实现，适于工程应用。

K波段高增益幅相一致性功率模块的研究

微波毫米波通信工程日益受到人们的关注,为满足通信系统的发射功率需求,往往需要采用多个模块进行功率合成,模块的性能和一致性成为发射系统能否满足使用要求的实现关键。笔者设计并制备了一种高增益功率模块,在K频带1 GHz范围内实现了增益≥50 dB,P-1≥28 dBm等性能指标,并能在-40℃^+55℃温度范围内保持良好的幅相一致性。设计过程采用了新颖的波导-微带转换结构,具有低损耗的特点,并充分考虑了加工等因素对一致性的影响,进行了冗余设计。该功率模块体积小、定制灵活、批产性高,具有广泛的工程应用前景。

EHF频段混频器的设计与实现

本文阐述了一种EHF频段频率范围为39GHz-41GHz混频器的实现方案,介绍了混频器的系统构成和功能,在实现一定增益的同时能够保证设备的杂散和幅频特性等指标。将混频器、微带滤波器、微带转波导、波导滤波器进行一体化设计和加工,利用HFSS进行仿真,并给出测试结果,验证了方案的可行性,实现了整个链路的结构稳定和小型化。该设计方案能够广泛应用于卫星通信。